Древесина сможет заменить сталь

Инженеры Соединенных Штатов придумали метод, который минимум в 10 раз увеличивает прочность и жёсткость древесины.

Инженеры Мэрилендского университета в Колледж-Парке нашли способ усовершенствовать физические свойства древесной породы. После определённой обработки материал по крепости и жёсткости сможет соперничать со сталью, титановым сплавом, с углеродным волокном, хотя при всем этом остаётся лёгким и дешёвым. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

«Новейший метод обработки древесной породы делает её в 12 раз прочнее, чем обычное дерево, и в 10 раз более жесткой, – уточняет руководитель исследовательской группы Лянбин Ху. Как отмечает 2-ой руководитель исследования Тэн Ли, в природе комбинация этих 2-ух качеств практически не встречается.

«Новая древесная порода прочная, как высококачественная сталь, хотя в 6 раз легче, – рассказывает Тэн Ли. – При всем этом требуется в 10 раз больше энергии, чтоб разрушить её, в случае если сравнивать с натуральной древесной породой». Учёные в том числе и проверили собственное открытие на пулепробиваемость: если природный образец пуля пробила насквозь, то подвергнутый обработке кусок – только повредила.

Секрет усовершенствования мат-ла состоит в двухчастной обработке: поначалу дерево «кипятят» в растворе гидроксида натрия и сульфита натрия, по этому оно частично очищается от лигнина (полимерное соединение в клеточной стенке растения, служащее натуральным связующим составляющей) и гемицеллюлозы (полисахарид, который укрепляет клеточную стенку); целлюлоза при всем этом остаётся «невредимой». Затем идет этап горячего прессования, когда материал уплотняется за счёт одновременного применения тепла и давления – меж молекулами целлюлозы формируются новые водородные связи. Исследователи подчёркивают, что этот метод считается универсальным для разных видов древесины и довольно просто реализуется.